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专家信息 科学研究 论文专著 媒体报道

专家信息:


郑明辉,研究员。现任中国科学院生态环境研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室副主任。

学术任职、社会兼职:

中国化学会环境化学专业委员会副主任兼秘书长;

中国环境科学学会环境化学分会副主任;

中国毒理学会分析毒理专业委员会副主任。

全球POPs监测亚太区域组织委员会负责人;

全球POPs监测全球协调委员会委员;

《环境化学》副主编,Chemosphere、环境科学学报、色谱等学术期刊编委。

联系方式:

电话 010-62849172

邮箱 zhengmh@rcees.ac.cn

科学研究:


研究方向:

POPs环境行为与控制原理研究

主要研究内容和取得的重要成果: 

(1)痕量POPs分析检测方法学研究

(2)POPs在环境中的迁移、转化及归趋研究

(3)催化降解POPs技术原理研究

(4)典型工业生产过程POPs生成机制与控制原理研究

主持的重要项目: 

(1) 973计划课题,“POPs降解与污染源控制技术原理研究(51078346)”,2009-2013

(2)国家自然科学基金重点项目 “典型工业过程中持久性有机污染物生成机制与控制原理(21037003)”,2010-2013

(3)国家自然科学基金重点项目“持久性有机污染物的毒理、暴露水平及区域风险研究(40332023)”, 2004-2007

(4)国家自然科学基金项目“多氯奈的生成机理与环境污染特征研究(20677070),2007-2009

代表性论著:

 

(1) Guorui Liu, Minghui Zheng*, et al. Atmospheric Emission of PCDD/Fs, PCBs, Hexachlorobenzene, and
Pentachlorobenzene from the Coking Industry. Environ. Sci. Technol., 2009, 43: 9196–9201

(2) Te Ba, Minghui Zheng*, et al. Estimation and Congener-Specific Characterization of Polychlorinated Naphthalene
Emissions from Secondary Nonferrous Metallurgical Facilities in China. Environ. Sci. Technol., 2010, 44: 2441–2446

(3)Bing Du, Minghui Zheng*, et al. Mixed Polybrominated/chlorinated Dibenzo-p-dioxins and Dibenzofurans in Stack Gas Emissions from Industrial Thermal Processes. Environ. Sci. Technol., 2010, 44: 5818–5823

(4)Guorui Liu, Minghui Zheng*, et al. Estimation and Characterization of Polychlorinated Naphthalene Emission from
Coking Industries. Environ. Sci. Technol., 2010, 44: 8156-8161

(5)Te Ba, Minghui Zheng*, et al. Estimation and characterization of PCDD/Fs and dioxin-like PCBs from secondary
copper and aluminum metallurgies in China. Chemosphere, 2009, 75:1173-1178

媒体报道:


环境监测难度骤增 检测需求孕育商机

——访中科院生态环境研究中心郑明辉研究员

2009年5月,《关于持久性有机污染物(POPs)的斯德哥尔摩公约》第四次缔约方大会在瑞士日内瓦召开,大会通过了新增了禁止生产和使用九种持久性有机污染物的决议。同时,设立在我国的"巴塞尔公约亚太地区协调中心"(亚洲太平洋地区危险废物管理培训与技术转让中心,简称亚太中心)等8个机构顺利通过了缔约方大会的评估,被批准为斯德哥尔摩公约区域中心。

环境保护部于2009年6月召开了中国政府代表团参加此次缔约方大会的总结会,中国色谱网借此机会采访了中国科学院生态环境研究中心化学与生态毒理学国家重点实验室副主任郑明辉研究员,就此次会议和我国的环境监测等问题进行了访谈。

中国色谱网:郑主任,您好!作为环境领域的权威专家,对于您能接受中国色谱网的采访,我们对此表示感谢并深表荣幸。

郑主任:谢谢!

中国色谱网:《关于持久性有机污染物(POPs)的斯德哥尔摩公约》第四次缔约方大会于今年5月份在瑞士日内瓦召开,您能否介绍一下这次大会的相关情况?

郑主任:《关于持久性有机污染物(POPs)的斯德哥尔摩公约》(以下简称《斯德哥尔摩公约》)于2001年5月22日在瑞典斯德哥尔摩通过,它是继1987年《保护臭氧层的维也纳公约》和1992年《气候变化框架公约》之后第三个具有强制性减排要求的国际公约,是国际社会对有毒化学品采取优先控制行动的重要步骤。中国于2001年5月23日签署公约。

在今年5月份召开的《斯德哥尔摩公约》第四次缔约方大会上,各缔约国达成共识,同意在艾氏剂、氯丹、狄氏剂、异狄氏剂、七氯、六氯代苯、灭蚁灵、毒杀酚、多氯联苯、DDT、多氯代二苯并-对-二恶英和呋喃12种POPs的基础上,将商用五溴联苯醚、十氯酮、六溴代联苯、林丹、全氟辛烷磺酸和其盐类以及全氟辛烷磺酰氟、商用八溴联苯醚、五氯苯、a-六六六、β-六六六共9种严重危害人类健康与自然环境的新POPs增列入《斯德哥尔摩公约》。至此,《斯德哥尔摩公约》所列入禁止生产和使用的POPs数量达到21种。

中国色谱网:《斯德哥尔摩公约》新增9种持久性有机污染物的决议将对我国的环境保护产生哪些影响?对这些持久性有机污染物的检测,将会应用哪些分析方法?

郑主任:这项新的决议将会对我国的环境检测分析方法、环境保护标准和环境检测仪器等方面提出新的要求。《斯德哥尔摩公约》最先控制12种持久性有机污染物,对于这些污染物的分析方法,目前还没有达到普及的程度,其中对于二恶英的检测,虽然国内有些实验室已达到相当高的水平,环保部也建立了一些区域二恶英监测中心,但相对于我国广袤的国土来说,监测能力远远不能满足国家全面开展POPs监测的要求。另外,对于这12种持久性有机污染物其中的"毒杀酚",中国还没有建立环境监测的方法。

在对于首批控制的12种持久性有机污染物尚不能达到全面监测的情况下,这次《斯德哥尔摩公约》缔约方大会又新增了九种,其中某些种类的污染物的分析难度甚至不亚于二恶英,对于我国的环境监测技术又提出了更高难度的挑战。当前的首要工作是开发这些污染物的检测方法,其次是根据这些检测方法制定出相应的环境保护标准。环境监测是环境保护的排头兵,检测水平达不到,污染现状也就无法评价,更不用说污染控制。

对于新增POPs的检测,一方面会涉及到分析方法建立和完善的问题,另一方面也会对环境检测仪器和耗材提出新的要求。总的来说,对于这些持久性有机污染物的检测国际已有相对成熟的方法,比如,对于半挥发性污染物的检测大部分采用的是气质联机的方法,对于全氟化合物的检测大部分采用的是液质联机的方法,此外还会涉及到高分辨色谱与高分辨质谱联用等多种分析方法。

《斯德哥尔摩公约》在对我国环境保护提出更高要求的同时,也促进了我国环境监测各方面的发展。一方面,由于要履行《斯德哥尔摩公约》,以前的单纯从事环境科学基础研究的科学家以及相关的政府部环境监测部门都将会更多地参与到环境监测方法开发和环境管理对策研究中。另一方面,《斯德哥尔摩公约》也推动了我国对微量和痕量持久性有机污染物的检测水平技术发展。以前中国的环境监测还很少涉及到痕量污染物的监控,很多情况下是对污染物进行总量的控制和管理,比如VOD、COD、BOD、总氮、总磷等等都以总量监测来进行环境管理。在《斯德哥尔摩公约》的推动下,我们需要检测出每种POPs的含量水平,虽然我们目前的环保体系还不能完全适应和满足这个要求,但随着履约的深入,这方面的技术将会得到较大的应用。再一方面,为了达到《斯德哥尔摩公约》要求的检测水平,也需要环境检测仪器和耗材的跟进。由于需要分析更多的痕量和微量的物质,对样品前处理的要求相当高,以前我国在这方面都采用手工操作的方法,今后国际上普遍采用的是自动化、连续化的样品制备仪器设备在我国会有很大的发展空间。

中国色谱网:《斯德哥尔摩公约》这项新决议对我国的分析仪器市场和分析方法将产生怎样的影响?

郑主任:由于现在需要分析痕量和微量持久性有机污染物,这就对对样品净化水平有较高的要求。现在国外已开发出了全自动样品处理系统,将样品提取、浓缩与净化合为一体。这套流程以前都由手工操作完成,受操作者的技术熟练程度影响相当大,一般都需要操作者有两年以上的操作经验,但这套系统却能把人为的因素的制约降低到最低程度。

无论是环境检测还是食品检测,样品前处理自动化、连续化都是未来发展的必然趋势,然而,国内仪器厂商在这方面仍然的产品仍是一片空白。在大型仪器领域短时间内无法撼动国外仪器厂商的领先地位时,我认为国内仪器厂商可以从这方面介入:一方面,这方面的产品利润非常高,而且必须使用配套的耗材,价格同样不菲;另一方面,样品的自动提取、净化系统不是非常复杂,如样品的自动净化技术是实际上都是以色谱技术为基础,这方面国内技术基础比较好,在已有技术基础上的对某些部分进行改进,技术跨度不大,而且为了履约,国内环境检测对这方面设备的需求会逐渐增多,这对于国内仪器厂商是一个非常好的发展机遇。

另外,全二维色谱对于国内仪器厂商应该也有较大的发展空间。对于多维色谱,以前在环境监测领域很少应用到,但现在环境检测需要分析痕量和微量的污染物,如二恶英含有210种化合物,多氯联苯含有209种化合物,现在新增的多溴联苯醚也含有209种化合物,如果单靠一根色谱柱把这些结构与性质及其相似的化合物一一分离就显得异常困难,而多维色谱在这方面的大有用武之地。现在国内的环境检测中还没有应用到全二维色谱,挖掘这方面的市场应该具有较大的潜力。

因此,《斯德哥尔摩公约》对于痕量和微量持久性有机污染物的检测需求,对我国的环境检测分析仪器和分析方法都提出了新的要求,在需求的同时也就孕育着商机。

中国色谱网:《斯德哥尔摩公约》是否强制要求各缔约国履行义务?对于我国的环境保护工作,国际环保组织和国家相关部门提供了哪些方面的支持?

郑主任:加入《斯德哥尔摩公约》是各国的自愿行动,目前公约还没有强制缔约国履行公约的机制,中国加入斯德哥尔摩公约不仅体现我国是负责任大国的形象,更重要的是履行公约相关条款对于我国经济的持续发展和保护居民健康是势在必行。

《斯德哥尔摩公约》中有一条款,需要各国定期开展持久性有机污染物在环境和人体中的含量和变化监测,这就是履约成效评估的数据基础。我们把首次完成的成效评估称之为基线水平,以后每次成效评估都要与基线水平进行比较,以评估履约的效果。我现在是亚太区域成效评估POPs监测工作组的负责人,负责协调亚太区域成效评估的POPs监测,此外,还是全球POPs监测协调委员会的委员。从全球首次成效评估数据看来,发展中国家与发达国家在POPs监测能力方面差距极大。

关于成效评估的介质,首次成效评估核心介质要求有两种,一种是母乳或人血,一种是空气。目前,我国的母乳监测由卫生部负责完成,空气监测由环保部负责完成。在今年召开的《斯德哥尔摩公约》第四次缔约方大会议会上,一些缔约国也提出扩大监测介质的建议,即除了空气和母乳两种介质外,还要监测其它介质中POPs的浓度水平,这就对各缔约国都提出了新的要求。因此,环境监测能力建设的需求将会越来越多,我们也会借助到国际公约包括它的一些资金机制达成达到我们的环保目标。

在对于包括我国在内的发展中国家POPs监测能力建设的资助方面,发达国家或国际环境保护组织已通过开展POPs监测能力技术培训、资助提供免费开展的国际比对实验等形式提高发展中国家的POPs监测技术水平,但这些援助相对于发展中国家的需求只是杯水车薪,在仪器和设备的采购上基本不会被涉及到。

2007年4月14日,国务院批准了以环保部为牵头单位,由14个部委联合参与的《中国履行斯德哥尔摩公约国家实施计划》,这个计划的预计经费为340亿人民币,涉及到人体、环境、食品等各方面的POPs监测需求和计划。在环境保护标准的制定上,国家目前也在加大力度促进这方面的建设。以前,关于二恶英的监测只有一个垃圾焚烧的烟气排放标准,现在造纸的废水也要检测二恶英的含量,以后关于持久性有机污染物的环境保护标准还会出台得更多。

中国色谱网:持久性有机污染物的来源有哪些?我国的环境监测到达怎样的水平?

郑主任:人们一般认为二恶英来源于废弃物焚烧,实际上,包括二恶英在内的无意产生的持久性有机污染物的来源相当复杂。因为二恶英不含有任何商业价值,所以人类不会故意生产它。二恶英的来源非常广泛,它可以来源于化工产品的生产,比如过去在生产五氯酚的时候就带有二恶英的杂质,而且不可避免;其他来源还包括钢铁冶炼、再生有色金属生产的工业过程中烟气、灰渣排放。此外,以前大部分造纸企业对纸浆漂白时都采用氯气漂白,在这个过程中就有可能产生二恶英,所以现在国际上造纸行业推荐采用无氯漂白工艺,并且造纸业现在都制定了二恶英检测标准,并已开始实施。

从这些方面可以看出,持久性有机污染物的来源非常广泛,覆盖面相当大,相对于食品监测,环境监测的目标更加复杂。

从环境检测的技术和水平看,我国的少数科研单位已经达到了国际先进水平,无论是在国际高水平的学术刊物上发表的文章,还是实际样品的检测,都得到了国际的认可。但从环境监测能力看,我国现有环境监测体系离国际标准还相差甚远。

随着科学的发展,我国的环境检测技术取得了长足的进步,但仍没有到达全面监测各种类型污染物的水平。现在国际上环境保护的重点已从对环境污染物的总量控制发展到污染物进行单独的目标化合物的控制,我国也正朝着这个方向努力。影响环境监测水平有几个因素,管理意识是一个方面,更多的技术支撑问题,如果技术不能达到相应要求,环境监测指标也就无从谈起。在环境检测监测中,一方面,环境检测的需求推动了检测技术的发展,另一方面,技术反过来又促使检测更加精准,形成一个良性的循环过程,环境保护标准也随着检测能力的逐渐提高而得到不断完善。

目前,我国的环保部、卫生部、检验检疫局都开展痕量污染物监测体系的能力建设。环保部计划在全国范围内设立7个二恶英监测中心,中心将配备对二恶英等痕量污染物的检测技术专用仪器设备。此外,检验检疫局等其它相关部门也将陆续建立对痕量污染物的检测实验室。

中国色谱网:您曾对洞庭湖的二恶英污染特征进行了研究,并负责起草了"中华人民共和国国家标准--城市生活垃圾焚烧污染控制标准(GWKB 3-2000)",您能否介绍一下这方面的相关情况?

郑主任:中国过去生产五氯酚和五氯酚钠来消灭钉螺中控制血吸虫病,效果非常显著。但在五氯酚和五氯酚钠生产过程中产生的二恶英的杂质含量相对较高,在杀灭钉螺时也引入了二恶英,而洞庭湖是我国血吸虫病害最严重的一个地区,血吸虫病至今仍在流行,长期使用五氯酚钠造洞庭湖的二恶英残留。由于二恶英在自然环境中很难自然降解,我们对洞庭湖地区的鱼、浮游动物、人乳、鸟蛋、鱼鹰等污染现状和食物链传递情况进行了详细的调查、研究,系统地了解到洞庭湖地区二恶英的分布情况和残留水平,开展了二恶英类暴露风险评估。由于我国目前五氯酚钠生产工艺有了根本性的改变,生产过程中产生的二恶英的含量控制得非常低,现在洞庭湖地区的二恶英污染问题已经得到了很大的改善。

由于环保知识普及,现在中国居民一般都知道通过垃圾焚烧会产生二恶英,所以城市的生活垃圾焚烧问题得到了居民普遍地关注,新建生活垃圾焚烧厂二恶英的污染控制是环评的重要指标。我国对焚烧过程二恶英类污染控制重视得比较早,早在1996年国家环保总局就着手编制生活垃圾和危险废物焚烧污染控制标准,首次在我国的环保标准中列出了二恶英类的污染控制指标。

中国色谱网:我国目前对二恶英的污染控制情况如何?

郑主任:这个问题一言难尽。从目前监测数据看来,国内大型生活垃圾焚烧厂二恶英类污染控制状况相对较好。这是因为中国的生活垃圾焚烧起步较晚,吸取了很多西方国家的经验,而且各地居民对二恶英的关注程度也促使垃圾焚烧厂的建设者和经营者优先考虑到污染控制问题。另一方面,小型焚烧炉普遍问题较多,还有金属冶炼等重要工业过程二恶英污染控制问题还没有受到重视。在我国某些区域二恶英污染问题还是比较严重的。因此,要从根本上解决中国二恶英类环境污染问题任重而道远。

虽然二恶英在自然环境中的降解的时间很长,但也不是无法消除。现在老百姓对二恶英有个误解,认为只要含有二恶英就对环境、对人体有害。实际上,二恶英无处不在,像森林火灾、一般的燃烧过程都会产生二恶英,但只要二恶英的浓度不超过风险控制限值,对环境和人体就是安全的,所以加强环境及人体含量监测十分重要。

我们以前在对环境监测和食品安全监测时实行危害性控制,现在比较先进的理念是采用风险控制,风险是指产生危害的概率,超过风险控制限值可能产生危害,也可能不产生危害。在风险控制理念下制定的相关环境和食品标准更安全,标准的限量值也往往更低,对检测的要求更高。

对于以前由于检测技术和检测手段的限制,对一些污染物的监测常以是否能检测到作为评判依据,随着检测技术的不断提高,现在微量痕量乃至超痕量物质都能达到精确地检测,"检出率"的意义也就不大了。对于公众来讲,看到报道说环境中或食品中检出某些污染物实际上并不值得大惊小怪,关键是要看这些污染物的浓度是否高于风险阈值。

中国色谱网:生态环境和食品安全存在怎样的联系?我们的环境和食品安全是否有进一步恶化的趋势?

郑主任:生态环境和食品安全相互影响。一方面,食品来源于环境,环境中的持久性有机污染物会通过直接或间接途径,如植物的吸附或吸收、动物或鱼类的的食物链传递等反映到食物上。另一方面,为了保障食品安全,我们就必须改善环境,加强环境监测,降低有害物质在环境中的含量。

现在很多的环境污染问题和食品安全问题一部分由管理和经营造成,也有一部分是由于检测技术的提高发现出更多的问题。但这并不能一概说成是环境污染加重,这也反映人们对环境和食品质量的要求更高,促使我们通过提高检测水平和完善检测体系去满足这种要求。社会在不断进步,环境检测分析方法也必须与时俱进,对污染物进行更低程度的风险控制是国际环境监测发展的必然趋势。

中国色谱网:最后能否请您介绍一下您目前所在的课题组的研究方向?

郑主任:我们现在正在进行三个方面的研究工作:一是对POPs污染源的研究,如对二恶英的废弃物焚烧来源和工业生产来源的研究;二POPs的环境化学基础研究,主要是建立对新型持久性有机污染物分析方法,这些污染物包括《斯德哥尔摩公约》的新增的污染物和国际社会关注的新型的污染物;三是对样品前处理的技术方法的研究,我们希望通过与这个领域的仪器厂商合作,推动国产化的样品提取与样品净化仪器设备发展。

中国色谱网:再次感谢郑主任能够接受我们的采访!

后记:《斯德哥尔摩公约》新增九种POPs的决议无疑对我国环境监测能力提出了新的挑战,但正如郑主任所说,事物都具有两面性,我国日益增加的环境检测需求同时也为国内的仪器厂商提供了商机。POPs作为危险的有毒污染物,已成为国际环境保护关注的焦点,我国的环境检测水平虽然取得了长足的进步,但仅限于少数的研究机构,如何在全国范围内履行POPs公约、保护人类健康和生态环境对中国来说依然任重道远。

来源:《中国色谱网》2009年

文章录入:zgkjcx    责任编辑:zgkjcx 
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